Khái niệm hàm

#Hàm là gì

Bạn đã dùng hàm từ Bài 1.4: printf, scanf, main đều là hàm. Điểm khác biệt duy nhất từ bài này là bạn bắt đầu tự viết chúng thay vì chỉ gọi hàm người khác viết.

#include <stdio.h>

/* Khai báo: báo cho trình biên dịch biết hàm này tồn tại. */
int binh_phuong(int x);

int main(void)
{
    for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
        printf("%d ", binh_phuong(i));
    }

    printf("\n");

    return 0;
}

/* Định nghĩa: phần thân thật sự của hàm. */
int binh_phuong(int x)
{
    return x * x;
}

Đoạn trên in 1 4 9 16 25. Phép x * x chỉ được viết một lần nhưng chạy năm lần. Đó là toàn bộ ý tưởng.

#Sáu lợi ích

Lợi ích thứ năm là lợi ích lớn nhất và cũng khó cảm nhận nhất khi mới học. Khi bạn viết sqrt(2.0), bạn không cần biết thư viện dùng phương pháp Newton hay bảng tra. Bạn chỉ cần tin nó trả về căn bậc hai. Mỗi hàm bạn viết cũng nên tạo ra được niềm tin đó cho người đọc sau này, kể cả khi người đó chính là bạn ba tháng nữa.

#Sáu nguyên tắc thiết kế

1. Một hàm làm một việc

Nếu bạn phải dùng chữ và để mô tả hàm, gần như chắc chắn nó nên tách làm hai. Hàm tên doc_va_sap_xep_va_in là ba hàm bị dán vào nhau.

2. Tên hàm là động từ

3. Không quá năm mươi dòng

Con số này không thiêng liêng, nhưng nó là một cái chuông báo tốt. Một hàm dài hơn một màn hình buộc người đọc phải cuộn lên cuộn xuống để nhớ biến nào là biến nào. Khi hàm vượt ngưỡng, hãy tìm những khối lệnh liền nhau có thể đặt tên được và tách chúng ra.

4. Không quá bốn tới năm tham số

/* Khó dùng. Người gọi phải nhớ đúng thứ tự bảy thứ. */
void tao_sv(char *ten, int tuoi, float d1, float d2,
            float d3, char *lop, char *mssv);

/* Dễ dùng. Gom những thứ đi cùng nhau vào một struct, học ở Chương 15. */
typedef struct {
    char  ten[64];
    char  lop[16];
    char  mssv[16];
    int   tuoi;
    float diem[3];
} SinhVien;

void tao_sv(SinhVien *sv);

Nhiều tham số cùng kiểu là nguy hiểm nhất. Trình biên dịch không thể báo lỗi khi bạn đổi chỗ hai tham số float, nên lỗi chỉ lộ ra lúc chạy dưới dạng con số sai.

5. Hạn chế tác dụng phụ

Ưu tiên hàm chỉ nhận vào và trả ra, không đụng vào biến toàn cục, không in ra màn hình, không ghi file. Mục tiếp theo nói kỹ về điều này.

6. Luôn có cách báo lỗi

Nếu một hàm có thể thất bại thì người gọi phải biết được nó đã thất bại. Bài 8.6 trình bày ba quy ước báo lỗi thông dụng của C.

#Hàm thuần và tác dụng phụ

/* Hàm thuần. Gọi bao nhiêu lần cũng cho cùng kết quả. */
int cong(int a, int b)
{
    return a + b;
}

/* Không thuần: kết quả phụ thuộc biến ngoài và còn sửa nó. */
int tong_don = 0;

int cong_don(int a)
{
    tong_don += a;
    return tong_don;
}

#Một ví dụ tách hàm đầy đủ

Bài toán: nhập một dãy số nguyên, in ra giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất và trung bình cộng. Đây là phiên bản gộp hết vào main.

int main(void)
{
    int a[100];
    int n;

    scanf("%d", &n);

    for (int i = 0; i < n; ++i)
        scanf("%d", &a[i]);

    int max = a[0];

    for (int i = 1; i < n; ++i)
        if (a[i] > max) max = a[i];

    int min = a[0];

    for (int i = 1; i < n; ++i)
        if (a[i] < min) min = a[i];

    long long tong = 0;

    for (int i = 0; i < n; ++i)
        tong += a[i];

    printf("%d %d %.2f\n", max, min, (double)tong / n);

    return 0;
}

int lon_nhat(const int *a, size_t n)
{
    int m = a[0];

    for (size_t i = 1; i < n; ++i)
        if (a[i] > m) m = a[i];

    return m;
}

int nho_nhat(const int *a, size_t n)
{
    int m = a[0];

    for (size_t i = 1; i < n; ++i)
        if (a[i] < m) m = a[i];

    return m;
}

double trung_binh(const int *a, size_t n)
{
    long long tong = 0;

    for (size_t i = 0; i < n; ++i)
        tong += a[i];

    return (double)tong / n;
}

int main(void)
{
    int    a[100];
    size_t n = doc_day(a, 100);

    if (n == 0) {
        fprintf(stderr, "Day rong\n");
        return 1;
    }

    printf("%d %d %.2f\n",
           lon_nhat(a, n), nho_nhat(a, n), trung_binh(a, n));

    return 0;
}

Cột phải dài hơn về số dòng. Đó là chuyện bình thường và không phải nhược điểm. Hãy đếm thứ khác: ở cột trái, muốn kiểm tra hàm tìm giá trị lớn nhất có đúng không, bạn phải chạy cả chương trình và gõ số vào bằng tay. Ở cột phải, bạn viết lon_nhat(mau, 5) với một mảng cố định và so kết quả ngay.